Grundlagen Der Betriebssysteme an der Universität Ulm | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Grundlagen der Betriebssysteme an der Universität Ulm

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TESTE DEIN WISSEN

Unicode

System zur Erfassung und Darstellung aller Schriftzeichen

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TESTE DEIN WISSEN
  • Verwaltet von Unicode-Konsortium http://www.unicode.org
  • 17 Planes à 65.536 Zeichen (U+0000 bis U+10FFFF)
    • insgesamt 1.114.112 Zeichen
      • durch Kombinationen sogar noch mehr
    • die meisten Planes noch undefiniert
  • Basic Multilingual Plan (BMP, 0)
    • grundlegender Codebereich mit allen aktuell gebräuchliche Schriftsysteme, Satzzeichen und Symbole
    • U+0000 bis U+007F identisch zu ASCII
    • U+0080 bis U+00FF identisch zu Latin-1
  • Unicode wird kontinuierlich um neue Zeichen ergänzt
  • Unicode vereinbart auch weitere Informmationen
    • z.B. Schreibrichtung, Normalisierung mehrdeutiger Darstellungen
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Ableitbare Sätze

(Boolesche Algebra)

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  • Abgeschlossenheit
  • Assoziativität
  • Idempotenz
  • Absorption
  • Doppeltes Komplement
  • Komplementäre Werte
  • Satz von De Morgan
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Null / Zero

(Spezielle Werte | Gleitkomma-Darstellung)

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  • nicht normalisiert darstellbar
  • Vorszeichen s, e = 0, m = 0
    • positive und negative Null
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Binäre Subtraktion

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Entwicklung eines eigenen Subtrahierers: Ähnlich wir Addierer

Integration in einen Addierer:

  • Idee: Wert negieren
    a -a b = a + (-b)
  • Nur Addierer Nötig, wenn Negation von Zahlen möglich
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Exkursion: Boolesche Operationen
(Interessante Einsatzzwecke in der Informatik)

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  • Konjunktion, Und-Operation
  • Disjunktion, Oder-Operation
  • Exklusives Oder, XOR
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Spezielle Werte

(Gleitkomma-Darstellung)

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TESTE DEIN WISSEN
  • Null / Zero
  • Unendlich / Infinity
  • NaN / Not a Number
  • Nicht normalisierte Zahlen
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Abgeschlossenheit

(Ableitbare Sätze | Boolesche Algebra)

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TESTE DEIN WISSEN

Operationen liefern nur Boolesche Werte als Ergebnis

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Axiome (Boolesche Algebra)

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  • Kommutativität:
    A + B = B + A               A * B = B * A
  • Neutrales Element:
    0 + A = A               1 * A = A
  • Distributivität:
    (A + B) * C = (A * C) + (B * C)
    (A * B) + C = (A + C) * (B + C)
  • Komplementäres Element
    A + Ā = 1               A * Ā  = 0
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Was ist ein Betriebssystem?

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  • Eine Software zur Ressourcenverwaltung (Fähigkeit, arbeitslastübergreifende Leistungseinbußen zu minimieren)
  • Bereitstellung von Grundkonzepten zur statischen und dynamischen Strukturierung von Programmen
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Betriebsarten

Klassifikation nach Auftragsbearbeitung

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  • Stapelverarbeitung (Batch Processing)
    • Eine Aufgabe nach der anderen wird durchgearbeitet
  • Interaktiver Betrieb (Interactive Processing)
    • Rechner reagiert sofort auf Befehle
  • Time-Sharing Betrieb
    • Aufteilung der Rechenzeit über mehrere Benutzer oder Programme
  • Echtzeitbetrieb (Real-Time Processing)
    • Rechner reagiert innerhalb fester vorgegebener Zeitschranken
  • Ein- oder Mehrprozessbetrieb (Singletasking, Multitasking)
  • Ein-oder Mehrbenutzerbetrieb ( Single-User, Multi-User)
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Verwaltung von Ressourcen

(Resultierende Aufgaben)

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  • Belegung von Ressourcen auf Anforderung
  • Multiplexen von Ressourcen für mehrere Benutzer bzw. Anwendungen
  • Schaffung von Schutzumgebung
    • Wechselseitiger Ausschluss des Ressourcenzugriffs
    • Zugriffsberechtigungen


Weitere Aufgaben

  • Betriebssystem als Umgebung zur koordinierten gemeinsamen Nutzung von Ressourcen
  • Ressourcen klassifizierbar in
    • aktive, zeitlich aufteilbare (z.B. Prozessor)
    • passive, nur exklusiv nutzbare (z.B. Peripherie-Geräte wie Drucker)
    • passive, räumlich aufteilbare (z.B. Speicher, Plattenspeicher)
  • Unterstützung bei der Fehlerbehandlung / Fehlererholung
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Boolesche Algebra 

(Algebra mit zwei Elementen: true/false)

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  • Zwei Werte: und 1
  • Drei Operationen:
    - binäre: + und *
    - unäre: -
  • Vier Axiome (nach Huntington, 1904)
  • und viele daraus ableit- und beweisbare Sätze
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Q:

Unicode

System zur Erfassung und Darstellung aller Schriftzeichen

A:
  • Verwaltet von Unicode-Konsortium http://www.unicode.org
  • 17 Planes à 65.536 Zeichen (U+0000 bis U+10FFFF)
    • insgesamt 1.114.112 Zeichen
      • durch Kombinationen sogar noch mehr
    • die meisten Planes noch undefiniert
  • Basic Multilingual Plan (BMP, 0)
    • grundlegender Codebereich mit allen aktuell gebräuchliche Schriftsysteme, Satzzeichen und Symbole
    • U+0000 bis U+007F identisch zu ASCII
    • U+0080 bis U+00FF identisch zu Latin-1
  • Unicode wird kontinuierlich um neue Zeichen ergänzt
  • Unicode vereinbart auch weitere Informmationen
    • z.B. Schreibrichtung, Normalisierung mehrdeutiger Darstellungen
Q:

Ableitbare Sätze

(Boolesche Algebra)

A:
  • Abgeschlossenheit
  • Assoziativität
  • Idempotenz
  • Absorption
  • Doppeltes Komplement
  • Komplementäre Werte
  • Satz von De Morgan
Q:

Null / Zero

(Spezielle Werte | Gleitkomma-Darstellung)

A:
  • nicht normalisiert darstellbar
  • Vorszeichen s, e = 0, m = 0
    • positive und negative Null
Q:

Binäre Subtraktion

A:

Entwicklung eines eigenen Subtrahierers: Ähnlich wir Addierer

Integration in einen Addierer:

  • Idee: Wert negieren
    a -a b = a + (-b)
  • Nur Addierer Nötig, wenn Negation von Zahlen möglich
Q:

Exkursion: Boolesche Operationen
(Interessante Einsatzzwecke in der Informatik)

A:
  • Konjunktion, Und-Operation
  • Disjunktion, Oder-Operation
  • Exklusives Oder, XOR
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Q:

Spezielle Werte

(Gleitkomma-Darstellung)

A:
  • Null / Zero
  • Unendlich / Infinity
  • NaN / Not a Number
  • Nicht normalisierte Zahlen
Q:

Abgeschlossenheit

(Ableitbare Sätze | Boolesche Algebra)

A:

Operationen liefern nur Boolesche Werte als Ergebnis

Q:

Axiome (Boolesche Algebra)

A:
  • Kommutativität:
    A + B = B + A               A * B = B * A
  • Neutrales Element:
    0 + A = A               1 * A = A
  • Distributivität:
    (A + B) * C = (A * C) + (B * C)
    (A * B) + C = (A + C) * (B + C)
  • Komplementäres Element
    A + Ā = 1               A * Ā  = 0
Q:

Was ist ein Betriebssystem?

A:
  • Eine Software zur Ressourcenverwaltung (Fähigkeit, arbeitslastübergreifende Leistungseinbußen zu minimieren)
  • Bereitstellung von Grundkonzepten zur statischen und dynamischen Strukturierung von Programmen
Q:

Betriebsarten

Klassifikation nach Auftragsbearbeitung

A:
  • Stapelverarbeitung (Batch Processing)
    • Eine Aufgabe nach der anderen wird durchgearbeitet
  • Interaktiver Betrieb (Interactive Processing)
    • Rechner reagiert sofort auf Befehle
  • Time-Sharing Betrieb
    • Aufteilung der Rechenzeit über mehrere Benutzer oder Programme
  • Echtzeitbetrieb (Real-Time Processing)
    • Rechner reagiert innerhalb fester vorgegebener Zeitschranken
  • Ein- oder Mehrprozessbetrieb (Singletasking, Multitasking)
  • Ein-oder Mehrbenutzerbetrieb ( Single-User, Multi-User)
Q:

Verwaltung von Ressourcen

(Resultierende Aufgaben)

A:
  • Belegung von Ressourcen auf Anforderung
  • Multiplexen von Ressourcen für mehrere Benutzer bzw. Anwendungen
  • Schaffung von Schutzumgebung
    • Wechselseitiger Ausschluss des Ressourcenzugriffs
    • Zugriffsberechtigungen


Weitere Aufgaben

  • Betriebssystem als Umgebung zur koordinierten gemeinsamen Nutzung von Ressourcen
  • Ressourcen klassifizierbar in
    • aktive, zeitlich aufteilbare (z.B. Prozessor)
    • passive, nur exklusiv nutzbare (z.B. Peripherie-Geräte wie Drucker)
    • passive, räumlich aufteilbare (z.B. Speicher, Plattenspeicher)
  • Unterstützung bei der Fehlerbehandlung / Fehlererholung
Q:

Boolesche Algebra 

(Algebra mit zwei Elementen: true/false)

A:
  • Zwei Werte: und 1
  • Drei Operationen:
    - binäre: + und *
    - unäre: -
  • Vier Axiome (nach Huntington, 1904)
  • und viele daraus ableit- und beweisbare Sätze
Grundlagen der Betriebssysteme

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